Automatizzare il flusso di lavoro della biologia di sintesi
Automatizzate il vostro flusso di lavoro manuale di biologia di sintesi con QPix
Le applicazioni di biologia di sintesi ad alto rendimento, come l’ingegnerizzazione dei ceppi, trarranno grande vantaggio dall’aumento della produttività di un sistema di prelievo di colonie microbiche controllato da robot, come il nostro sistema di prelievo di colonie microbiche QPix Microbial Colony Picker, che preleva fino a 30.000 colonie al giorno con tracciamento automatico dei dati di prelievo e gestione del database. Il sistema QPix può essere integrato in un flusso di lavoro molecolare end-to-end, il che consente agli utenti di ottenere una maggiore produttività e una maggior autonomia operativa, con maggiori opportunità di concentrarsi sulla componente di apprendimento dell’approccio DBTL, indirizzando i successivi progetti di nuovi ceppi.
Flusso di lavoro: Biologia di sintesi con QPix
- Semina su piastre: la semina è la fase iniziale della ricerca in biologia di sintesi, in cui le cellule microbiche o i costrutti genetici vengono seminati su piastre di agar solido per formare colonie individuali. Per ottimizzare questo processo, si possono utilizzare sistemi automatizzati come i seminatori robotizzati di colonie. Questi sistemi utilizzano tecniche di distribuzione ad alta densità, consentendo la semina simultanea di numerosi campioni in modo preciso ed efficiente. L’automazione consente di risparmiare tempo e riduce il potenziale di errore umano, consentendo ai ricercatori di seminare un numero maggiore di campioni in meno tempo.
- Screening: dopo la semina, la fase successiva consiste nello screening delle colonie per identificare quelle di interesse. Tradizionalmente, questa operazione veniva eseguita manualmente, con l’ispezione visiva e la selezione delle colonie da parte dei ricercatori in base a determinate caratteristiche. Tuttavia, per aumentare la produttività, si stanno diffondendo sempre più i sistemi di screening automatizzato delle colonie. Questi sistemi utilizzano l’analisi delle immagini e algoritmi di apprendimento automatico per identificare e classificare rapidamente le colonie in base a criteri predefiniti. L’automazione di questo processo consente di esaminare rapidamente un gran numero di colonie, risparmiando tempo e riducendo la soggettività.
- Prelievo: una volta identificate le colonie di interesse, inizia il processo di prelievo. Tradizionalmente, questa fase si basava su tecniche manuali, come l’uso di puntali di pipette sterili, stuzzicadenti o anse di inoculazione. Tuttavia, l’impiego di sistemi automatici di prelievo di colonie aumenta la produttività. Questi sistemi avanzati utilizzano bracci robotici con puntali o aghi sottili per trasferire con precisione e rapidità le colonie selezionate in varie applicazioni a valle. I sistemi automatici di prelievo di colonie possono gestire un numero elevato di campioni all’ora, aumentando in modo significativo la produttività e riducendo le attività ad alta intensità di lavoro.
- Di seguito sono indicati alcuni dei vantaggi del prelievo automatizzato di colonie per la biologia sintetica:
- Permette di ottenere un maggior rendimento, riducendo al minimo il lavoro manuale
- Assicura che il prelievo di colonie avvenga in maniera omogenea e obiettiva, al contrario del prelievo manuale soggettivo
- Supporta un’ampia gamma di applicazioni diverse
- Il tracciamento elettronico dei dati consente un controllo dati ben documentato
- Replicazione: una fase fondamentale nella ricerca in biologia di sintesi, la replicazione delle colonie selezionate consente di conservare e distribuire il materiale genetico per ulteriori analisi e sperimentazioni. La replicazione manuale prevede lo striscio delle colonie su più piastre, operazione che può richiedere molto tempo ed essere soggetta a errori umani. Utilizzate sistemi di replicazione automatica delle colonie per ottimizzare questo processo. Questi sistemi impiegano la robotica e tecniche di ridistribuzione ad alta densità per replicare simultaneamente le colonie su più piastre, garantendo coerenza ed efficienza.
- Ridistribuzione: la ridistribuzione consiste nel trasferire le colonie dalle piastre originali in nuovi formati o contenitori per la conservazione a lungo termine o per ulteriori esperimenti. Questa fase è fondamentale per mantenere grandi collezioni di risorse genetiche e facilitare i flussi di lavoro ad alto rendimento. I sistemi di ridistribuzione automatizzati, come i sistemi di prelievo di colonie robotizzati con lettori per codici a barre e capacità di manipolazione dei liquidi, possono trasferire con precisione ed efficienza le colonie in formati diversi, come micropiastre o provette di conservazione. Automatizzando la ridistribuzione, i ricercatori possono ottenere processi di trasferimento standardizzati e privi di errori, consentendo una migliore organizzazione e accessibilità delle risorse genetiche.